基于最佳置亂的自適應(yīng)圖像數(shù)字水印算法.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體數(shù)字產(chǎn)品越來(lái)越需要一種有效的版權(quán)保護(hù)方法。作為信息隱藏技術(shù)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要應(yīng)用，數(shù)字水印為保護(hù)多媒體信息的版權(quán)及信息的合法使用提供了一種新的解決思路。將水印嵌入到數(shù)字化媒體中，然后通過(guò)對(duì)水印的檢測(cè)和提取來(lái)對(duì)數(shù)字產(chǎn)品的使用情況進(jìn)行跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)隱藏傳輸、秘密存儲(chǔ)、版權(quán)保護(hù)等功能。 本文以靜止圖像為研究對(duì)象，介紹了圖像數(shù)字水印的基本原理和基本特征，分析了數(shù)字水印的典型算法及性能評(píng)

2、估方法，闡述了小波變換理論及其在水印技術(shù)中的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)水印信息的選擇、水印預(yù)處理方案的確定、小波基和分解級(jí)數(shù)的確定、水印嵌入位置的選取及人類視覺(jué)掩蔽特性的利用等幾個(gè)重要問(wèn)題的分析，為了解決水印魯棒性和不可見(jiàn)性的矛盾問(wèn)題，提出了基于最佳置亂的自適應(yīng)數(shù)字水印算法。本文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新如下： (1)對(duì)水印信號(hào)的預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。在圖像水印的置亂度量方面，目前多數(shù)水印系統(tǒng)采用的是像素位置移動(dòng)的遠(yuǎn)近表明置亂程度的方法，

3、這種方法單純考慮像素的位置，忽略了像素值本身對(duì)視覺(jué)效果和像素分散程度的影響，具有很大的局限性。本文把利用圖像局部塊的像素值方差表明置亂程度的方案引入到水印系統(tǒng)中，并在此基礎(chǔ)上提出了最佳置亂解決方案，為評(píng)價(jià)水印信號(hào)預(yù)處理的效果提供了一種新的解決思路。 (2)對(duì)小波域水印算法的嵌入方案進(jìn)行了研究。利用人類視覺(jué)系統(tǒng)的掩蔽特性，綜合考慮人眼對(duì)于局部亮度、紋理強(qiáng)度的敏感性，使水印嵌入強(qiáng)度可以根據(jù)人類視覺(jué)的掩蔽特性進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，解決水印的魯

4、棒性和不可見(jiàn)性的矛盾。在衡量紋理強(qiáng)度方面，利用小波樹(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一種全新的簡(jiǎn)單有效的計(jì)算局部紋理強(qiáng)度的方法，達(dá)到了很好的效果。 (3)根據(jù)本文提出的基于最佳置亂的自適應(yīng)圖像數(shù)字水印算法，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的數(shù)字水印系統(tǒng)，并進(jìn)行了大量的抗攻擊性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，最佳置亂預(yù)處理使得圖像在遭到部分破壞時(shí)，把錯(cuò)誤比特盡可能的分散開(kāi)，保證了水印的成功檢測(cè)。嵌入的水印由于考慮到了視覺(jué)系統(tǒng)的掩蔽特性，較好的保證了水印的不可見(jiàn)性和嵌入水印后圖像的質(zhì)量